原標(biāo)題：“天眼”主體完工 “觀天”蓄勢(shì)待發(fā)

中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者 邱晨輝 王景爍來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)（2016年07月04日03版）

FAST工程航拍圖 陳明/攝（中青在線）

被譽(yù)為“觀天巨眼”的世界第一大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球冠狀主動(dòng)反射面射電望遠(yuǎn)鏡（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,，F(xiàn)AST）7月3日宣告其主體工程完成,。

當(dāng)日，貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)金科村,，F(xiàn)AST工程大窩凼臺(tái)址現(xiàn)場(chǎng),，最后一塊反射面單元吊裝完畢。隨著FAST工程總經(jīng)理,、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊一聲令下,，最后一塊反射面單元隨著鞭炮聲緩緩起吊,，在完成了兩次空中轉(zhuǎn)接并用纜索吊下滑到指定位置后被順利安裝在索網(wǎng)上,。

反射面工程是FAST最后一個(gè)設(shè)備工程，其完成標(biāo)志著FAST主體工程的順利完工,。

什么是射電望遠(yuǎn)鏡,？1932年，美國(guó)無(wú)線電工程師卡爾·央斯基用無(wú)線電天線探測(cè)到了來(lái)自銀河系中心的射電輻射,，自此,，人類打開(kāi)了傳統(tǒng)光學(xué)波段之外進(jìn)行天文觀測(cè)的另一個(gè)窗口。

射電望遠(yuǎn)鏡通過(guò)接收來(lái)自宇宙的電波信號(hào)來(lái)獲取并分析各種信息,。通常情況下,，射電望遠(yuǎn)鏡由定向天線或天線陣、饋電線,、高靈敏度接收機(jī)和記錄儀等部分組成,。其中，接收機(jī)具有極高的靈敏度和穩(wěn)定性,，它將微弱的天體電波高倍放大后進(jìn)行檢波,，再將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l形式記錄下來(lái)。

半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了,，人類目前造出的射電望遠(yuǎn)鏡收集到的能量還不夠翻動(dòng)一頁(yè)紙,。正如中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST工程首席科學(xué)家,、總工程師南仁東所描述的：宇宙空間混雜各種輻射，遙遠(yuǎn)的信號(hào)像雷聲中的蟬鳴,，沒(méi)有超級(jí)靈敏的耳朵,，根本分辨不出來(lái)。

剛剛完成主體工程的FAST就是一只備受期待的“靈敏大耳朵”,。FAST工程常務(wù)副經(jīng)理,、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)鄭曉年告訴記者，F(xiàn)AST擁有30個(gè)足球場(chǎng)大的接收面積,，將是國(guó)際上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,。

與號(hào)稱“地面最大機(jī)器”的德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，F(xiàn)AST靈敏度提高約10倍,；與排在阿波羅登月之前,、被評(píng)為人類20世紀(jì)十大工程之首的美國(guó)Arecibo 300米望遠(yuǎn)鏡相比，其綜合性能提高約10倍,。

相應(yīng)地,，天文界對(duì)FAST給予了不小的期待。在科學(xué)方面,，科學(xué)家們希望FAST能夠巡視宇宙中的中性氫,，研究宇宙大尺度物理學(xué)，以探索宇宙起源和演化,；觀測(cè)脈沖星,，研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律；主導(dǎo)國(guó)際低頻甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量網(wǎng),，獲得天體超精細(xì)結(jié)構(gòu),；探測(cè)星際分子；搜索可能的星際通訊信號(hào),。

“目前天文界所發(fā)現(xiàn)的脈沖星還都是銀河系以內(nèi)的,，我們希望通過(guò)FAST發(fā)現(xiàn)銀河系以外的脈沖星?！编崟阅暾f(shuō)，F(xiàn)AST試圖回答的是更久遠(yuǎn)的問(wèn)題,，比如宇宙演化,、脈沖星探測(cè)和星際分子。它將幫助解開(kāi)宇宙初始混沌,、暗物質(zhì)分布與大尺度結(jié)構(gòu),，以及星系演化等領(lǐng)域的謎團(tuán)。

在工程方面，F(xiàn)AST的建成將推動(dòng)我國(guó)在天線制造技術(shù),、微波電子技術(shù),、并聯(lián)機(jī)器人、大跨度結(jié)構(gòu),、公里范圍高精度動(dòng)態(tài)測(cè)量等眾多高科技領(lǐng)域的發(fā)展,。鄭曉年表示，建成后的FAST將在日地環(huán)境研究,、搜尋地外文明,、國(guó)防建設(shè)和國(guó)家安全等國(guó)家重大需求方面發(fā)揮不可替代的作用。

據(jù)他介紹,，全新的設(shè)計(jì)思路,，加上得天獨(dú)厚的臺(tái)址優(yōu)勢(shì)，使得FAST突破了射電望遠(yuǎn)鏡的百米極限,，開(kāi)創(chuàng)了建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡的新模式,，并將在未來(lái)10~20年保持世界一流設(shè)備的地位。鄭曉年表示,，通過(guò)觀測(cè)更深遠(yuǎn),、更清晰的宇宙，無(wú)論是在最熱的脈沖星領(lǐng)域,，還是在引力波探測(cè)方面,，F(xiàn)AST都將為中國(guó)科學(xué)家?guī)?lái)前所未有的機(jī)遇。

當(dāng)天完工的主動(dòng)反射面系統(tǒng),，是FAST望遠(yuǎn)鏡的重要組成部分,，共有4450塊的反射面板單元，包括4273塊基本類型和177塊特殊類型,。反射面單元邊長(zhǎng)為10.4~12.4米,，每塊單元重427.0~482.5公斤,，厚度約1.3毫米,。

FAST工程總工藝師、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員王啟明說(shuō),，2015年8月3日,，F(xiàn)AST反射面單元吊裝工程開(kāi)始施工。從起初每天只能拼裝一塊發(fā)射面單元,，再到日均拼裝20塊,、高峰值達(dá)到37塊，施工人員克服了大尺度,、高精度的拼裝施工難點(diǎn)及跨度大,、位置高等吊裝施工難題。

王啟明說(shuō)，一塊塊反射面單元在地面經(jīng)過(guò)拼裝,、測(cè)量,、報(bào)驗(yàn)等步驟形成合格單元后，通過(guò)塔吊,、轉(zhuǎn)運(yùn)車,、纜索吊等一系列高空工序?qū)⒚恳粔K單元運(yùn)至指定位置進(jìn)行安裝。經(jīng)過(guò)11個(gè)月的艱苦奮斗,，30個(gè)足球場(chǎng)面積的反射面由一塊塊反射面單元鋪設(shè)完成,。

FAST工程辦公室主任張蜀新透露，F(xiàn)AST主體工程完工后,，將進(jìn)入全系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試階段,，以全面檢測(cè)FAST的建設(shè)是否達(dá)到當(dāng)初設(shè)計(jì)的工程目標(biāo)。他說(shuō),，按照計(jì)劃,，一些相關(guān)的科研配套設(shè)施也在緊張建設(shè)中，預(yù)計(jì)今年9月,，F(xiàn)AST工程將正式竣工,。

本報(bào)貴州平塘7月3日電